KR20190141083A - Reflective mask blank, reflective mask, and method of manufacturing reflective mask blank - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크 및 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a reflective mask blank, a reflective mask and a reflective mask blank.
근년, 반도체 디바이스를 구성하는 집적 회로의 미세화에 수반하여, 가시광이나 자외광(파장 193 내지 365nm) 또는 ArF 엑시머 레이저광(파장 193nm) 등을 사용한 종래의 노광 기술을 대신하는 노광 방법으로서, 극단 자외광(Extreme Ultra Violet: 이하, 「EUV」라고 칭한다.) 리소그래피가 검토되고 있다.In recent years, with the miniaturization of integrated circuits constituting semiconductor devices, an extreme method is used to replace conventional exposure techniques using visible light, ultraviolet light (wavelengths 193 to 365 nm), ArF excimer laser light (wavelength 193 nm), and the like. External light (hereinafter, referred to as "EUV") lithography is under consideration.
EUV 리소그래피에서는, 노광에 사용하는 광원으로서, ArF 엑시머 레이저광보다도 단파장의 EUV광이 사용된다. 또한, EUV광이란, 연X선 영역 또는 진공 자외선 영역의 파장의 광을 말하며, 구체적으로는, 파장이 0.2 내지 100nm 정도인 광이다. EUV광으로서는, 예를 들어, 파장이 13.5nm 정도인 EUV광이 사용된다.In EUV lithography, shorter wavelength EUV light is used as the light source used for exposure than ArF excimer laser light. In addition, EUV light means the light of the wavelength of a soft X-ray region or a vacuum ultraviolet region, and is specifically, the light whose wavelength is about 0.2-100 nm. As EUV light, EUV light whose wavelength is about 13.5 nm is used, for example.
EUV광은, 모든 물질에 대하여 흡수되기 쉽기 때문에, 종래의 노광 기술에서 사용되고 있었던 굴절 광학계를 사용할 수 없다. 그 때문에, EUV 리소그래피에서는, 반사형 마스크나 미러 등의 반사 광학계가 사용된다. EUV 리소그래피에 있어서는, 반사형 마스크를 전사용 마스크로서 사용할 수 있다.Since EUV light is easily absorbed by all the substances, the refractive optical system used in the conventional exposure technique cannot be used. Therefore, in EUV lithography, reflective optical systems such as reflective masks and mirrors are used. In EUV lithography, a reflective mask can be used as the transfer mask.
반사형 마스크는, 기판 상에 EUV광을 반사하는 반사층이 형성되고, 해당 반사층 상에 EUV광을 흡수하는 흡수층이 패턴 형상으로 형성되어 있다. 반사형 마스크는, 기판 상에 반사층 및 흡수층을 기판측으로부터 이 순서로 적층하여 구성된 반사형 마스크 블랭크를 원판으로서 사용하고, 흡수층의 일부를 제거하여 소정의 패턴으로 형성한 후, 세정액으로 세정함으로써 얻어진다.In the reflective mask, a reflective layer for reflecting EUV light is formed on the substrate, and an absorption layer for absorbing EUV light is formed on the reflective layer in a pattern shape. The reflective mask is obtained by laminating a reflective layer and an absorbing layer on the substrate in this order from the substrate side, using a reflective mask blank as a disc, removing a part of the absorbing layer to form a predetermined pattern, and then washing with a cleaning liquid. Lose.
반사형 마스크에 입사한 EUV광은, 흡수층에서 흡수되고, 반사층에서 반사된다. 반사된 EUV광은, 광학계에 의해 노광 재료(레지스트를 도포한 웨이퍼)의 표면에 결상된다. 이에 의해, 흡수층의 패턴이 노광 재료의 표면에 전사된다.EUV light incident on the reflective mask is absorbed by the absorbing layer and reflected by the reflecting layer. The reflected EUV light is imaged on the surface of an exposure material (a wafer coated with a resist) by an optical system. As a result, the pattern of the absorbing layer is transferred to the surface of the exposure material.
EUV 리소그래피에 있어서는, EUV광은, 통상, 약 6°경사진 방향으로부터 반사형 마스크에 입사되고, 마찬가지로 비스듬히 반사되고 있다. 그 때문에, 흡수층의 막 두께가 두꺼우면, EUV광의 광로가 차단될(섀도잉(Shadowing)) 가능성이 있다. 섀도잉의 영향에 의해, 기판 등에 흡수층의 그림자가 되는 부분이 발생하면, 노광 재료의 표면 상에는 반사형 마스크의 패턴이 충실하게 전사되지 않아, 패턴 정밀도가 악화될 가능성이 있다. 한편, 흡수층의 막 두께를 얇게 하면, 반사형 마스크에서의 EUV광의 차광 성능은 저하되고, EUV광의 반사율이 커지기 때문에, 반사형 마스크의 패턴 부분과 그 이외의 부분의 콘트라스트가 저하될 가능성이 있다.In EUV lithography, EUV light is normally incident on a reflective mask from a direction inclined at about 6 ° and is reflected at an angle as well. Therefore, if the film thickness of the absorbing layer is thick, there is a possibility that the optical path of the EUV light is blocked (shadowed). If a portion of the absorbing layer that becomes the shadow due to the shadowing occurs, the pattern of the reflective mask is not faithfully transferred onto the surface of the exposure material, and the pattern accuracy may deteriorate. On the other hand, when the thickness of the absorbing layer is reduced, the light shielding performance of EUV light in the reflective mask is lowered and the reflectance of EUV light is increased, which may lower the contrast between the pattern portion of the reflective mask and other portions.
그래서, 반사형 마스크의 패턴을 충실하게 전사하면서 콘트라스트의 저하를 억제하는 반사형 마스크 블랭크에 대하여 검토되고 있다. 예를 들어, 특허문헌 1에는, 흡수체막을, Ta을 주성분으로 해서 50원자%(at%) 이상 포함하고, 또한 Te, Sb, Pt, I, Bi, Ir, Os, W, Re, Sn, In, Po, Fe, Au, Hg, Ga 및 Al로부터 선택된 적어도 1종의 원소를 포함하는 재료로 구성한 반사형 마스크 블랭크가 기재되어 있다.Therefore, the reflection mask blank which suppresses the fall of contrast, while faithfully transferring the pattern of a reflection mask is examined. For example, Patent Document 1 contains 50 atomic% (at%) or more of an absorber film containing Ta as a main component, and further includes Te, Sb, Pt, I, Bi, Ir, Os, W, Re, Sn, In A reflective mask blank composed of a material containing at least one element selected from among Po, Fe, Au, Hg, Ga and Al is described.
그러나, 특허문헌 1에 기재된 반사형 마스크 블랭크에서는, 흡수체막의 표면이 산화하여 흡수체막의 표면에 미립자가 발생하여, 흡수체막의 표면에 결함이 발생할 가능성이 있다. 예를 들어, 흡수체막이 Ta 및 Sn의 합금으로 형성되어 있는 경우, 흡수체막의 표면이 산화하여, 흡수체막의 표면에 산화주석의 미립자가 발생할 가능성이 있다. 반사형 마스크를 제작할 때에, 건식 에칭으로 흡수체막을 깎아야할 장소에 미립자가 존재하면, 이 부분이 에칭되지 않고 흡수체막이 남는 패턴 결함이 될 가능성이 있다. 이 경우, 웨이퍼 노광 시에 반사형 마스크 상의 패턴 결함이, 웨이퍼에 도포한 노광 재료(레지스트)에 전사되기 때문에 바람직하지 않다.However, in the reflective mask blank described in Patent Literature 1, the surface of the absorber film is oxidized, fine particles are generated on the surface of the absorber film, and defects may occur on the surface of the absorber film. For example, when the absorber film is formed of an alloy of Ta and Sn, there is a possibility that the surface of the absorber film is oxidized and fine particles of tin oxide are generated on the surface of the absorber film. When producing a reflective mask, if microparticles exist in the place where the absorber film should be cut by dry etching, there is a possibility that this portion is not etched and becomes a pattern defect in which the absorber film remains. In this case, since the pattern defect on a reflective mask is transferred to the exposure material (resist) apply | coated to the wafer at the time of wafer exposure, it is unpreferable.
본 발명의 일 형태는, 흡수층의 표면이 산화하여, 흡수층의 표면에 결함이 발생하는 것을 억제할 수 있는 반사형 마스크 블랭크의 제공을 목적으로 한다.An object of one embodiment of the present invention is to provide a reflective mask blank capable of suppressing oxidation of the surface of the absorbent layer and generation of defects on the surface of the absorbent layer.
본 발명에 따른 반사형 마스크 블랭크의 일 형태는, 기판 상에, EUV광을 반사하는 반사층과, EUV광을 흡수하는 흡수층을 기판측으로부터 이 순서대로 갖는 반사형 마스크 블랭크이며, 상기 흡수층은 Sn을 함유하고, 상기 흡수층 상에 흡수층의 산화를 방지하는 방지층을 갖는다.One aspect of the reflective mask blank according to the present invention is a reflective mask blank having, on the substrate, a reflective layer for reflecting EUV light and an absorbing layer for absorbing EUV light in this order from the substrate side, wherein the absorbing layer is Sn. It contains, and has the prevention layer which prevents oxidation of an absorption layer on the said absorption layer.
본 발명의 일 형태에 의하면, 흡수층의 표면이 산화하여, 흡수층의 표면에 결함이 발생하는 것을 억제할 수 있는 반사형 마스크 블랭크를 제공할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, it is possible to provide a reflective mask blank capable of suppressing oxidation of the surface of the absorber layer and generation of defects on the surface of the absorber layer.
도 1은 제1 실시 형태에 따른 반사형 마스크 블랭크의 개략 단면도이다.
도 2는 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법의 일례를 도시하는 흐름도이다.
도 3은 반사형 마스크 블랭크의 다른 형태의 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
도 4는 반사형 마스크 블랭크의 다른 형태의 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
도 5는 반사형 마스크의 구성의 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
도 6은 반사형 마스크의 제조 공정을 설명하는 도면이다.
도 7은 제2 실시 형태에 따른 반사형 마스크 블랭크의 개략 단면도이다.
도 8은 반사형 마스크 블랭크의 다른 형태의 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
도 9는 비교예 1의 반사형 마스크 블랭크의 개략 단면도이다.
도 10은 비교예 1의 반사형 마스크 블랭크의 흡수층의 표면의 관찰 결과를 도시하는 도면이다.
도 11은 실시예 1의 반사형 마스크 블랭크의 흡수층의 표면의 관찰 결과를 도시하는 도면이다.
도 12는 실시예 2의 반사형 마스크 블랭크의 흡수층의 표면의 관찰 결과를 도시하는 도면이다.1 is a schematic cross-sectional view of a reflective mask blank according to the first embodiment.
2 is a flowchart illustrating an example of a method of manufacturing a reflective mask blank.
3 is a schematic cross-sectional view showing an example of another form of the reflective mask blank.
4 is a schematic cross-sectional view showing an example of another form of the reflective mask blank.
5 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of a reflective mask.
It is a figure explaining the manufacturing process of a reflective mask.
7 is a schematic cross-sectional view of the reflective mask blank according to the second embodiment.
8 is a schematic cross-sectional view showing an example of another form of the reflective mask blank.
9 is a schematic cross-sectional view of the reflective mask blank of Comparative Example 1. FIG.
It is a figure which shows the observation result of the surface of the absorption layer of the reflective mask blank of the comparative example 1. FIG.
It is a figure which shows the observation result of the surface of the absorption layer of the reflective mask blank of Example 1. FIG.
It is a figure which shows the observation result of the surface of the absorption layer of the reflective mask blank of Example 2. FIG.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서 상세하게 설명한다. 또한, 설명의 이해를 용이하게 하기 위해서, 각 도면에 있어서 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 도면에 있어서의 각 부재의 축척은 실제와는 상이한 경우가 있다. 본 명세서에서는, 3축 방향(X축 방향, Y축 방향, Z축 방향)의 3차원 직교 좌표계를 사용하고, 기판의 주면에 있어서의 좌표를 X축 방향 및 Y축 방향으로 하고, 높이 방향(두께 방향)을 Z축 방향으로 한다. 기판 아래로부터 위로 향하는 방향(기판의 주면으로부터 반사층을 향하는 방향)을 +Z축 방향으로 하고, 그 반대 방향을 -Z축 방향으로 한다. 이하의 설명에 있어서, +Z축 방향을 위라고 하고, -Z축 방향을 아래라고 하는 경우가 있다. 본 명세서에 있어서 수치 범위를 나타내는 「내지」는, 특별한 언급이 없는 한, 그 전후로 기재된 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 것을 의미한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described in detail. In addition, in order to make understanding of description easy, the same code | symbol is attached | subjected about the same component in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted. In addition, the scale of each member in drawing may differ from an actual thing. In the present specification, a three-dimensional rectangular coordinate system in three axis directions (X-axis direction, Y-axis direction, Z-axis direction) is used, and the coordinates on the main surface of the substrate are the X-axis direction and the Y-axis direction, and the height direction ( Thickness direction) to the Z-axis direction. The direction from the bottom of the substrate upwards (the direction from the main surface of the substrate toward the reflective layer) is made into the + Z axis direction, and the opposite direction is made the -Z axis direction. In the following description, the + Z axis direction may be referred to as up, and the -Z axis direction may be referred to as down. "-" Which shows a numerical range in this specification means including the numerical value described before and after that as a lower limit and an upper limit, unless there is particular notice.
<반사형 마스크 블랭크><Reflective Mask Blanks>
제1 실시 형태에 따른 반사형 마스크 블랭크에 대하여 설명한다. 도 1은, 제1 실시 형태에 따른 반사형 마스크 블랭크의 개략 단면도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 반사형 마스크 블랭크(10A)는 기판(11) 상에 반사층(12), 보호층(13), 흡수층(14) 및 방지층(15)을 이 순서대로 적층하여 구성하고 있다.The reflective mask blank according to the first embodiment will be described. 1 is a schematic cross-sectional view of a reflective mask blank according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the reflective mask blank 10A is formed by stacking the
(기판)(Board)
기판(11)은 열팽창 계수가 작은 것이 바람직하다. 기판(11)의 열팽창 계수가 작은 쪽이, EUV광에 의한 노광 시의 열에 의해 흡수층(14)에 형성되는 패턴에 변형이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 기판(11)의 열팽창 계수는, 구체적으로는, 20℃에서, 0±1.0×10-7/℃가 바람직하고, 0±0.3×10-7/℃가 보다 바람직하다.It is preferable that the
열팽창 계수가 작은 재료로서는, 예를 들어, SiO2-TiO2계 유리 등을 사용할 수 있다. SiO2-TiO2계 유리는, SiO2를 90질량% 내지 95질량%, TiO2를 5질량% 내지 10질량% 포함하는 석영 유리를 사용하는 것이 바람직하다. TiO2의 함유량이 5질량% 내지 10질량%이면, 실온 부근에서의 선팽창 계수가 대략 제로로서, 실온 부근에서의 치수 변화가 거의 발생하지 않는다. 또한, SiO2-TiO2계 유리는, SiO2 및 TiO2 이외의 미량 성분을 포함해도 된다.As a small thermal expansion coefficient material, for example, it can be used, such as SiO 2 -TiO 2 type glass. SiO 2 -TiO 2 type glass, it is preferred to use quartz glass containing 90% by mass to 95% by mass of SiO 2, 5% by mass to 10% by weight of TiO 2. When the content of TiO 2 is 5% by mass to 10% by mass, the coefficient of linear expansion in the vicinity of room temperature is approximately zero, and the dimensional change in the vicinity of room temperature hardly occurs. Further, SiO 2 -TiO 2 type glass is, may include a small amount of components other than SiO 2 and TiO 2.
기판(11)의 반사층(12)이 적층되는 측의 제1 주면(11a)은, 높은 평활성을 갖는 것이 바람직하다. 제1 주면(11a)의 평활성은, 원자간력 현미경으로 측정함으로써 얻어지는 표면 조도로 평가할 수 있다. 제1 주면(11a)의 표면 조도는, 제곱 평균 평방근 조도 Rq로, 0.15nm 이하가 바람직하다.It is preferable that the 1st
제1 주면(11a)은, 소정의 평탄도가 되도록 표면 가공되는 것이 바람직하다. 이것은, 반사형 마스크가 높은 패턴 전사 정밀도 및 위치 정밀도를 얻기 위해서이다. 기판(11)은 제1 주면(11a)의 소정의 영역(예를 들어, 132mm×132mm의 영역)에 있어서, 평탄도가 100nm 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 50nm 이하이고, 더욱 바람직하게는 30nm 이하이다.It is preferable that the 1st
또한, 기판(11)은 반사형 마스크 블랭크, 패턴 형성 후의 반사형 마스크 블랭크 또는 반사형 마스크의 세정 등에 사용하는 세정액에 대하여 내성을 갖는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the
또한, 기판(11)은 기판(11) 상에 형성되는 막(반사층(12) 등)의 막응력에 의한 변형을 방지하기 위해서, 높은 강성을 갖는 것이 바람직하다. 예를 들어, 기판(11)은 65GPa 이상의 높은 영률을 갖고 있는 것이 바람직하다.In addition, the
기판(11)의 크기나 두께 등은, 반사형 마스크의 설계값 등에 따라 적절히 결정된다.The size, thickness, and the like of the
기판(11)의 제1 주면(11a)은, 평면으로 보아, 직사각형이나 원형으로 형성되어 있다. 본 명세서에 있어서, 직사각형이란, 직사각형이나 정사각형 외에, 직사각형이나 정사각형의 모서리에 라운딩을 형성한 형을 포함한다.The 1st
(반사층)(Reflective layer)
반사층(12)은 EUV광에 대하여 높은 반사율을 갖는다. 구체적으로는, EUV광이 입사각 6°로 반사층(12)의 표면에 입사했을 때, 파장 13.5nm 부근의 EUV광의 반사율의 최댓값은, 60% 이상이 바람직하고, 65% 이상이 보다 바람직하다. 또한, 반사층(12) 상에 보호층(13) 및 흡수층(14)이 적층되어 있는 경우에도, 마찬가지로, 파장 13.5nm 부근의 EUV광의 반사율의 최댓값은, 60% 이상이 바람직하고, 65% 이상이 보다 바람직하다.The
반사층(12)은 굴절률이 서로 다른 원소를 주성분으로 하는 각 층이 주기적으로 복수 적층된 다층막이다. 반사층(12)은 일반적으로, EUV광에 대하여 높은 굴절률을 나타내는 고굴절률층과, EUV광에 대하여 낮은 굴절률을 나타내는 저굴절률층을 기판(11)측으로부터 교대로 복수 적층시킨 다층 반사막이 사용된다.The
다층 반사막은, 고굴절률층과 저굴절률층을 기판(11)측으로부터 이 순서대로 적층한 적층 구조를 1주기로 하여 복수 주기 적층해도 되고, 저굴절률층과 고굴절률층을 이 순서대로 적층한 적층 구조를 1주기로 하여 복수 주기 적층해도 된다. 또한, 이 경우, 다층 반사막은, 최표면의 층(최상층)을 고굴절률층으로 하는 것이 바람직하다. 이것은, 저굴절률층은 용이하게 산화되기 쉽기 때문에, 저굴절률층이 반사층(12)의 최상층이 되면, 반사층(12)의 반사율이 감소할 가능성이 있기 때문에이다.The multilayer reflective film may be laminated in multiple cycles using a single stacked structure in which the high refractive index layer and the low refractive index layer are stacked in this order from the
고굴절률층으로서는, Si를 포함하는 층을 사용할 수 있다. Si를 포함하는 재료로서는, Si 단체 이외에, Si에, B, C, N 및 O로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 Si 화합물을 사용할 수 있다. Si를 포함하는 고굴절률층을 사용함으로써, EUV광의 반사율이 우수한 반사형 마스크가 얻어진다. 저굴절률층으로서는, Mo, Ru, Rh 및 Pt로 이루어지는 군에서 선택되는 금속 또는 이들의 합금을 사용할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 저굴절률층이 Mo를 포함하는 층이며, 고굴절률층이 Si를 포함하는 층인 것이 바람직하다. 또한, 이 경우, 반사층(12)의 최상층을 고굴절률층(Si를 포함하는 층)으로 함으로써, 최상층(Si를 포함하는 층)과 보호층(13) 사이에, Si와 O를 포함하는 규소 산화물층을 형성하여, 반사형 마스크의 세정 내성을 향상시킨다.As the high refractive index layer, a layer containing Si can be used. As the material containing Si, in addition to Si alone, a Si compound containing at least one member selected from the group consisting of B, C, N and O can be used for Si. By using the high refractive index layer containing Si, the reflective mask excellent in the reflectance of EUV light is obtained. As the low refractive index layer, metals selected from the group consisting of Mo, Ru, Rh and Pt or alloys thereof can be used. In this embodiment, it is preferable that the low refractive index layer is a layer containing Mo, and the high refractive index layer is a layer containing Si. In this case, the uppermost layer of the
반사층(12)은 고굴절률층 및 저굴절률층을 각각 복수 구비하고 있지만, 고굴절률층끼리의 막 두께 또는 저굴절률층끼리의 막 두께는 반드시 동일하지는 않아도 된다.Although the
반사층(12)을 구성하는 각 층의 막 두께 및 주기는, 사용하는 막재료, 반사층(12)에 요구되는 EUV광의 반사율 또는 EUV광의 파장(노광 파장) 등에 따라 적절히 선택할 수 있다. 예를 들어, 반사층(12)이 파장 13.5nm 부근의 EUV광의 반사율의 최댓값을 60% 이상으로 하는 경우, 저굴절률층(Mo를 포함하는 층)과 고굴절률층(Si를 포함하는 층)을 교대로 30주기 내지 60주기 적층한 Mo/Si 다층 반사막이 바람직하게 사용된다.The film thickness and the period of each layer constituting the
또한, 반사층(12)을 구성하는 각 층은, 마그네트론 스퍼터링법, 이온빔 스퍼터링법 등의 공지된 성막 방법을 사용하여 원하는 막 두께가 되도록 성막할 수 있다. 예를 들어, 이온빔 스퍼터링법을 사용하여 반사층(12)을 제작하는 경우, 고굴절률 재료의 타깃 및 저굴절률 재료의 타깃에 대하여 이온원으로부터 이온 입자를 공급함으로써 행한다. 반사층(12)이 Mo/Si 다층 반사막일 경우, 이온빔 스퍼터링법에 의해, 예를 들어, 먼저 Si 타깃을 사용하여, 소정의 막 두께의 Si를 포함하는 층을 기판(11) 상에 성막한다. 그 후, Mo 타깃을 사용하여, 소정의 막 두께의 Mo를 포함하는 층을 성막한다. 이 Si를 포함하는 층 및 Mo를 포함하는 층을 1주기로 하여, 30 주기 내지 60 주기 적층시킴으로써, Mo/Si 다층 반사막이 성막된다.In addition, each layer which comprises the
(보호층)(Protective layer)
보호층(13)은 후술하는 반사형 마스크(20)(도 5 참조)의 제조 시에 있어서, 흡수층(14)을 에칭(통상, 건식 에칭)하여 흡수층(14)에 흡수체 패턴(141)(도 5 참조)을 형성할 때, 반사층(12)의 표면이 에칭에 의해 대미지를 받는 것을 억제하여, 반사층(12)을 보호한다. 또한, 에칭 후의 반사형 마스크 블랭크에 남아있는 레지스트층(19)(도 6 참조)을 세정액으로 박리하고, 반사형 마스크 블랭크를 세정할 때에 반사층(12)을 세정액으로부터 보호한다. 그 때문에, 얻어지는 반사형 마스크(20)(도 5 참조)의 EUV광에 대한 반사율은 양호해진다.In the manufacturing of the reflective mask 20 (see FIG. 5), which will be described later, the
도 1에서는, 보호층(13)이 1층인 경우를 나타내고 있지만, 보호층(13)은 복수층이어도 된다.Although the case where the
보호층(13)을 형성하는 재료로서는, 흡수층(14)의 에칭 시에, 에칭에 의한 손상을 받기 어려운 물질이 선택된다. 이 조건을 충족하는 물질로서는, 예를 들어, Ru 금속 단체, Ru에, B, Si, Ti, Nb, Mo, Zr, Y, La, Co 및 Re로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 금속을 함유한 Ru 합금, Ru 합금에 질소를 포함하는 질화물 등의 Ru계 재료; Cr, Al, Ta 및 이들에 질소를 포함하는 질화물; SiO2, Si3N4, Al2O3 또는 이들의 혼합물 등이 예시된다. 이들 중에서도, Ru 금속 단체 및 Ru 합금, CrN 및 SiO2가 바람직하다. Ru 금속 단체 및 Ru 합금은, 산소를 포함하지 않는 가스에 대하여 에칭되기 어려워, 반사형 마스크의 가공 시의 에칭 스토퍼로서 기능하는 점에서 특히 바람직하다.As a material for forming the
보호층(13)이 Ru 합금으로 형성되는 경우, Ru 합금 중의 Ru 함유량은, 95at% 이상 100at% 미만이 바람직하다. Ru 함유량이 상기 범위 내이면, 반사층(12)이 Mo/Si 다층 반사막일 경우, 반사층(12)의 Si층으로부터 Si가 보호층(13)에 확산되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 보호층(13)은 EUV광의 반사율을 충분히 확보하면서, 흡수층(14)을 에칭 가공했을 때의 에칭 스토퍼로서의 기능을 가질 수 있다. 또한, 반사형 마스크의 세정 내성을 가질 수 있음과 동시에 반사층(12)의 경시적 열화를 방지할 수 있다.When the
보호층(13)의 막 두께는 보호층(13)으로서의 기능을 행하는 것이 가능한 한 특별히 제한되지 않는다. 반사층(12)으로 반사된 EUV광의 반사율을 유지하는 점에서, 보호층(13)의 막 두께는 1nm 이상이 바람직하고, 1.5nm 이상이 보다 바람직하고, 2nm 이상이 더욱 바람직하다. 보호층(13)의 막 두께는 8nm 이하가 바람직하고, 6nm 이하가 보다 바람직하고, 5nm 이하가 더욱 바람직하다.The film thickness of the
보호층(13)의 형성 방법으로서는, 마그네트론 스퍼터링법 또는 이온빔 스퍼터링법 등의 공지된 막 형성 방법을 사용할 수 있다.As the formation method of the
(흡수층)(Absorption layer)
흡수층(14)은 EUV 리소그래피의 반사형 마스크에 사용하기 위해서는, EUV광의 흡수 계수가 높을 것, 용이하게 에칭할 수 있을 것 및 세정액에 대한 세정 내성이 높을 것 등의 특성을 가질 필요가 있다.In order to be used for the reflective mask of EUV lithography, the absorbing
흡수층(14)은 EUV광을 흡수하여, EUV광의 반사율이 매우 낮다. 구체적으로는, EUV광이 흡수층(14)의 표면에 조사되었을 때의, 파장 13.5nm 부근의 EUV광의 반사율의 최댓값은, 2% 이하가 바람직하고, 1% 이하가 보다 바람직하다. 그 때문에, 흡수층(14)은 EUV광의 흡수 계수가 높을 필요가 있다.The
또한, 흡수층(14)은 Cl2, SiCl4 및 CHCl3 등의 염소(Cl)계 가스 또는 CF4, CHF3 등의 불소(F)계 가스를 사용한 건식 에칭 등에 의해 에칭하여 가공된다. 그 때문에, 흡수층(14)은 용이하게 에칭할 수 있을 필요가 있다.The
또한, 흡수층(14)은 후술하는 반사형 마스크(20)(도 5 참조)의 제조 시에 있어서, 에칭 후의 반사형 마스크 블랭크에 남아있는 레지스트 패턴(191)(도 6 참조)을 세정액으로 제거할 때에 세정액에 노출된다. 그 때, 세정액으로서는, 황산과수(SPM), 황산, 암모니아, 암모니아과수(APM), OH 라디칼 세정수 및 오존수 등이 사용된다. EUV 리소그래피에서는, 레지스트의 세정액으로서 SPM이 일반적으로 사용된다. 또한, SPM이란, 황산과 과산화수소를 혼합한 용액이며, 예를 들어, 황산과 과산화수소를 체적비로 3:1의 비율로 혼합한 용액이다. 이때, SPM의 온도는, 에칭 속도를 향상시키는 점에서, 100℃ 이상으로 제어하는 것이 바람직하다. 그 때문에, 흡수층(14)은 세정액에 대한 세정 내성을 높게 할 필요가 있다. 흡수층(14)은 예를 들어, 황산이 75vol%, 과산화수소가 25vol%인 100℃의 용액에 침지했을 때의 에칭 속도가 낮은(예를 들어, 0.10nm/분 이하) 것이 바람직하다.In addition, in the manufacturing of the reflective mask 20 (refer FIG. 5) mentioned later, the
상기와 같은 특성을 달성하기 위해서, 흡수층(14)은 Sn을 함유한다. Sn은 흡수 계수가 크기 때문에, 흡수층(14)은 Sn을 함유함으로써, 흡수층(14)의 반사율을 낮게 할 수 있다. 또한, 흡수층(14)은 Sn을 함유함으로써, Cl계 가스 등으로 용이하게 에칭할 수 있다.In order to achieve the above characteristics, the
흡수층(14)은 Sn 이외에, Ta, Cr 또는 Ti를 포함하는 것이 바람직하다. 이들 원소는 1종 단독으로 포함해도 되고, 2종 이상을 포함해도 된다. 흡수층(14)은 Sn 외에 이들 원소 중 1종 이상을 더 함유함으로써 세정 내성을 높인다.The
흡수층(14)은 Sn 이외에, 추가로, N, B, Hf 또는 H를 포함해도 된다. 이들 원소는 1종 단독으로 포함해도 되고, 2종 이상을 포함해도 된다. 특히, 흡수층(14)은 이들 원소 중에서도, N 또는 B 중 적어도 한쪽을 포함하는 것이 바람직하다. 흡수층(14)은 N 또는 B 중 적어도 한쪽을 포함함으로써, 흡수층(14)의 결정 상태를 아몰퍼스 또는 미결정의 구조로 할 수 있다.The
흡수층(14)의 바람직한 조성은, 예를 들어, SnTa, SnTaN, SnTaB 또는 SnTaBN이다.The preferable composition of the
흡수층(14)은 결정 상태가 아몰퍼스인 것이 바람직하다. 이에 의해, 흡수층(14)은 우수한 평활성 및 평탄도를 가질 수 있다. 또한, 흡수층(14)의 평활성 및 평탄도가 향상됨으로써, 흡수체 패턴(141)(도 5 참조)의 에지 러프니스가 작아져, 흡수체 패턴(141)(도 5 참조)의 치수 정밀도를 높게 할 수 있다.It is preferable that the
흡수층(14)은 단층의 막이어도 되고, 복수의 막을 포함하는 다층막이어도 된다. 흡수층(14)이 단층막일 경우에는, 마스크 블랭크 제조 시의 공정수를 삭감할 수 있어서 생산 효율을 향상할 수 있다. 흡수층(14)이 다층막일 경우, 흡수층(14)의 상층측의 층의 광학 상수나 막 두께를 적절하게 설정함으로써, 흡수층(14)의 상층측의 층은, 검사광을 사용하여 흡수체 패턴(141)(도 5 참조)을 검사할 때의 반사 방지막으로서 사용할 수 있다. 이에 의해, 흡수체 패턴의 검사 시에 있어서의 검사 감도를 향상시킬 수 있다.The
흡수층(14)의 막 두께는 흡수층(14)의 조성 등에 따라 적절히 설계 가능한데, 섀도잉의 영향을 억제하는 점에서, 얇은 편이 바람직하다. 흡수층(14)의 막 두께는 흡수층(14)의 반사율을 1% 이하로 유지하면서, 충분한 콘트라스트를 얻는 점에서, 예를 들어, 40nm 이하인 것이 바람직하다. 흡수층(14)의 막 두께는 35nm 이하가 보다 바람직하고, 30nm 이하가 더욱 바람직하고, 25nm 이하가 더욱 바람직하고, 20nm 이하가 특히 바람직하다. 흡수층(14)의 막 두께는 반사율로 결정되며, 얇을수록 좋다. 흡수층(14)의 막 두께는 예를 들어, X선 반사율법(XRR) 또는 TEM 등을 사용하여 측정할 수 있다.Although the film thickness of the
흡수층(14)은 마그네트론 스퍼터링법이나 이온빔 스퍼터링법 등의 공지된 성막 방법을 사용하여 형성할 수 있다. 예를 들어, 흡수층(14)으로서, 마그네트론 스퍼터링법을 사용하여 SnTa막을 형성하는 경우, Sn 및 Ta을 포함하는 타깃을 사용하고, Ar 가스를 사용한 스퍼터링법에 의해, 흡수층(14)을 성막할 수 있다. 또한, Sn 타깃과 Ta 타깃을 동시에 사용하는 2원 스퍼터법으로도, 흡수층(14)을 성막할 수 있다.The
(방지층)(Prevention layer)
방지층(15)은 흡수층(14)의 상방(+Z축 방향)의 주면 상에 형성되어 있다.The
방지층(15)을 형성하는 재료로서는, Ta, Ru, Cr, Ti 또는 Si를 사용할 수 있다. 이들 원소는, 1종 단독으로 포함되어 있어도 되고, 2종 이상 포함되어 있어도 된다.As the material for forming the
방지층(15)은 Ta 단체, Ru 단체, Cr 단체, Ti 단체, Si 단체, Ta의 질화물, Ru의 질화물, Cr의 질화물, Ti의 질화물, Si의 질화물, Ta의 붕화물, Ru의 붕화물, Cr의 붕화물, Ti의 붕화물, Si의 붕화물 또는 Ta의 붕소질화물을 사용할 수 있다. 이들은, 1종 단독으로 포함되어 있어도 되고, 2종 이상 포함되어 있어도 된다.The
방지층(15)의 바람직한 조성은, 예를 들어, Ta, TaN, TaB 또는 TaBN이다. 예를 들어, 후술하는 바와 같이, 방지층(15) 상에 안정층(21)을 갖는 제2 실시 형태에 따른 반사형 마스크 블랭크(10B)(도 7 참조)를 형성하는 것으로 한다. 그리고, 안정층(21)이 Ta을 포함하는 산화물, 산질화물 또는 산붕화물을 포함하는 것으로 한다. 이 경우, 방지층(15)이 이들 재료라면, 방지층(15)과 안정층(21)을 성막할 때에 동일한 타깃을 사용할 수 있다. 그 때문에, 필요한 성막실의 수를 삭감할 수 있다는 등, 반사형 마스크 블랭크(10B)(도 7 참조)의 생산성이 우수하다.The preferable composition of the
방지층(15)은 또한, He, Ne, Ar, Kr 또는 Xe 등의 원소를 포함해도 된다.The
방지층(15)은 Sn 및 산소를 함유하지 않는 층이다. Sn 및 산소를 함유하지 않는다란, 방지층(15)을 성막한 직후에는, 방지층(15)의 표면 및 내부에 Sn 및 산소가 존재하지 않는 것을 말한다. 방지층(15)이 산소를 포함하는 분위기 중에 노출되면, 방지층(15)이 산소와 접촉하는 면에는, 방지층(15)에 포함되는 성분이 산소와 반응(산화)함으로써, 방지층(15)의 표면에 산화물의 막이 생성되는 경우가 있다. 이때, 만일 방지층(15)에 Sn이 함유되어 있으면, 방지층(15)의 표면에 존재하는 Sn이 산소와 반응하여, 방지층(15)의 표면에, 산화주석 등의 Sn을 포함하는 미립자가 석출물로서 발생할 가능성이 있으므로, 방지층(15)은 Sn을 포함하지 않는다.The
또한, 방지층(15)이 산소를 함유하지 않는다란, 방지층(15)을 성막한 후의 공정에서, 방지층(15)이 산소와 접촉한 면에 있어서 생성된 산화물의 막이 있는 경우, 그의 산화물의 막에 포함되는 산소는 포함하지 않는다. 한편, 흡수층(14)과 방지층(15)의 계면은, 산소에 접촉할 일이 없기 때문에, 방지층(15)과 흡수층(14)의 계면에는 산소는 포함되지 않는다.In addition, when the
방지층(15)은 마그네트론 스퍼터링법이나 이온빔 스퍼터링법 등의 공지된 성막 방법을 사용하여, 불활성 가스 분위기 중, 또는 불활성 가스에 질소를 선택적으로 첨가한 가스 분위기 중에서 형성할 수 있다. 예를 들어, 방지층(15)으로서, 마그네트론 스퍼터링법을 사용하여 Ta막, Ru막, Cr막 또는 Si막을 형성하는 경우, Ta, Ru, Cr 또는 Si를 포함하는 타깃을 사용하고, 스퍼터 가스로서, He, Ar 또는 Kr 등의 불활성 가스, 또는 불활성 가스에 질소를 선택적으로 첨가한 가스를 사용함으로써, 방지층(15)이 성막된다.The
방지층(15)의 막 두께는, 방지층(15)이 너무 두꺼우면, 방지층(15)의 에칭에 시간이 걸린다. 또한, 섀도잉 등이 커질 가능성이 있다. 한편, 방지층(15)이 너무 얇으면, 방지층(15)으로서의 기능이 안정적으로 충분히 발휘될 수 없을 가능성이 있다. 그 때문에, 방지층(15)의 막 두께는 반사형 마스크 블랭크(10A)의 패턴의 두께를 억제하는 점에서, 수nm 정도이면 되고, 10nm 이하인 것이 바람직하다. 방지층(15)의 막 두께는 8nm 이하가 보다 바람직하고, 6nm 이하가 더욱 바람직하고, 5nm 이하가 더욱 바람직하고, 4nm이 특히 바람직하다. 방지층(15)의 막 두께는 0.5nm 이상이 보다 바람직하고, 1nm 이상이 더욱 바람직하고, 1.5nm 이상이 더욱 바람직하고, 2nm 이상이 특히 바람직하다. 방지층(15)의 막 두께는 예를 들어, XRR이나 TEM 등을 사용하여 측정할 수 있다.If the
이와 같이, 반사형 마스크 블랭크(10A)는 Sn을 함유하는 흡수층(14) 상에 방지층(15)을 갖고 있다. 흡수층(14)이 산소와 접촉하면, 흡수층(14)의 표면에 존재하는, 일부의 Sn이 산소와 반응하여, 흡수층(14)의 표면에, 산화주석 등을 포함하는, Sn을 포함하는 미립자가 석출물로서 발생할 가능성이 있다. 방지층(15)은 상술한 바와 같이, 흡수층(14) 상에 스퍼터 가스로서, He, Ar 또는 Kr 등의 불활성 가스, 또는 불활성 가스에 질소를 선택적으로 첨가한 가스만을 사용하여 성막된다. 그 때문에, 흡수층(14)이 산소 등의 가스에 접촉하기 전에 방지층(15)을 형성함으로써, 흡수층(14)이 산소 등에 접촉하는 것을 방지할 수 있다. 이에 의해, 흡수층(14)의 표면이 산화하여, 흡수층(14)의 표면에 석출물이 발생하는 것을 방지하여, 흡수층(14)의 표면에 결함이 발생하는 것을 억제할 수 있다.As described above, the reflective mask blank 10A has the
따라서, 반사형 마스크 블랭크(10A)를 사용하여, 반사형 마스크(20)(도 5 참조)를 제작할 때, 반사형 마스크(20)(도 5 참조)에 결함이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 반사형 마스크 블랭크(10A)를 사용하면, 결함이 없는 패턴을 안정적으로 형성할 수 있다.Therefore, when the reflective mask 20 (refer FIG. 5) is produced using the reflective mask blank 10A, it can suppress that a defect arises in the reflective mask 20 (refer FIG. 5). Therefore, when the reflective mask blank 10A is used, a pattern free of defects can be stably formed.
반사형 마스크 블랭크(10A)는 방지층(15)을 Ta, Ru, Cr 또는 Si 중 적어도 1가지 이상의 원소를 포함하여 형성할 수 있다. 이들 원소는 건식 에칭이 용이하며, 세정 내성도 우수하다. 따라서, 방지층(15)이 Ta 등을 포함하여 구성하면, 흡수층(14)이 Sn을 포함하고 있더라도, 흡수층(14)의 표면의 산화를 방지하면서, 세정 내성이 강한 흡수체 패턴(141)(도 5 참조)을 형성할 수 있다.The reflective mask blank 10A may form the
반사형 마스크 블랭크(10A)는 방지층(15)을 Ta 단체, Ru 단체, Cr 단체, Si 단체, Ta의 질화물, Ru의 질화물, Cr의 질화물, Si의 질화물, Ta의 붕화물, Ru의 붕화물, Cr의 붕화물, Si의 붕화물 또는 Ta의 붕소질화물을 사용하여 형성할 수 있다. 이들 단체, 질화물, 붕화물 및 붕소질화물은 아몰퍼스이기 때문에, 흡수체 패턴(141)(도 5 참조)의 에지 러프니스를 억제할 수 있다. 따라서, 방지층(15)을 Ta의 질화물 등을 포함하여 구성하면, Sn을 포함하는 흡수층(14)의 표면 산화를 방지하면서, 고정밀도의 흡수체 패턴(141)(도 5 참조)을 형성할 수 있다.The reflective mask blank 10A is formed of a
반사형 마스크 블랭크(10A)는 방지층(15)에, He, Ne, Ar, Kr 또는 Xe 중 적어도 1가지 이상의 원소를 포함하여 형성할 수 있다. 방지층(15)의 성막 시에 이들 원소가 스퍼터 가스로서 사용됨으로써, 이들 원소가 방지층(15)에 미량 포함되는 경우가 있다. 이 경우에도, 방지층(15)의 성질에 영향을 줄 일 없이, 방지층(15)의 기능을 발휘할 수 있다.The reflective mask blank 10A may be formed on the
반사형 마스크 블랭크(10A)는 방지층(15)의 막 두께를 10nm 이하로 할 수 있다. 이에 의해, 방지층(15)의 두께를 억제할 수 있으므로, 반사형 마스크 블랭크(10A)는 흡수체 패턴(141)(도 5 참조)과, 그 위에 형성되는 방지층(15)의 패턴의 전체의 두께를 억제할 수 있다.The reflective mask blank 10A can make the film thickness of the
반사형 마스크 블랭크(10A)는 흡수층(14)을, Ta, Cr 및 Ti로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 원소를 포함하여 구성할 수 있다. 이들 원소가 흡수층(14)에 포함됨으로써, 흡수층(14)의 세정 내성을 보다 높일 수 있으므로, 흡수층(14)을 보다 얇게 할 수 있다. 이 결과, 얇게 하더라도 EUV광의 흡수율이 높은 흡수층(14)을 얻을 수 있다. 따라서, 반사형 마스크 블랭크(10A)의 박막화 및 반사형 마스크(20)(도 5 참조)의 패턴의 박막화를 도모하면서, 흡수층(14)에서의 EUV광의 반사율을 낮게 할 수 있다.The reflective mask blank 10A can comprise the
반사형 마스크 블랭크(10A)는 보호층(13)을 반사층(12)과 흡수층(14) 사이에 마련하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 반사형 마스크(20)(도 5 참조)의 제조 시에, 흡수층(14)을 에칭할 때나 반사형 마스크 블랭크를 세정할 때에 반사층(12)을 보호할 수 있다. 그 때문에, 얻어지는 반사형 마스크(20)(도 5 참조)의 EUV광에 대한 반사율을 양호하게 할 수 있다.The reflective mask blank 10A is preferably provided with a
<반사형 마스크 블랭크의 제조 방법><Method for producing reflective mask blank>
이어서, 도 1에 도시하는 반사형 마스크 블랭크(10A)의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 2는, 반사형 마스크 블랭크(10A)의 제조 방법의 일례를 도시하는 흐름도이다.Next, the manufacturing method of the reflective mask blank 10A shown in FIG. 1 is demonstrated. 2 is a flowchart illustrating an example of a method of manufacturing the reflective mask blank 10A.
도 2에 도시한 바와 같이, 기판(11) 상에 반사층(12)을 형성한다(반사층(12)의 형성 공정: 스텝 S11). 반사층(12)은 기판(11) 상에 상기한 바와 같이 공지된 성막 방법을 사용하여 원하는 막 두께가 되도록 성막한다.As shown in FIG. 2, the
이어서, 반사층(12) 상에 보호층(13)을 형성한다(보호층(13)의 형성 공정: 스텝 S12). 보호층(13)은 반사층(12) 상에 공지된 막 형성 방법을 사용하여, 원하는 막 두께가 되도록 성막한다.Next, the
이어서, 보호층(13) 상에 흡수층(14)을 형성한다(흡수층(14)의 형성 공정: 스텝 S13). 흡수층(14)은 보호층(13) 상에 공지된 성막 방법을 사용하여, 원하는 막 두께가 되도록 성막한다. 예를 들어, 흡수층(14)은 공지된 성막 장치를 사용하여, 성막 장치의 성막실 내에서 형성할 수 있다.Next, the
또한, 흡수층(14)의 형성 후, 흡수층(14)의 형성에 사용한 성막 장치의 성막실로부터 취출하여 보관실에 옮긴 후, 보관실 내를 고진공 상태로 하고, 예를 들어 흡수층(14) 상에 방지층(15)을 형성할 때까지 등, 사용할 때까지 보관해도 된다.In addition, after the
이어서, 흡수층(14) 상에 방지층(15)을 형성한다(방지층(15)의 형성 공정: 스텝 S14). 방지층(15)은 흡수층(14) 상에 공지된 성막 방법을 사용하여, 불활성 가스 분위기 중, 또는 불활성 가스에 질소를 선택적으로 첨가한 가스 분위기 중에서, 원하는 막 두께가 되도록 성막한다.Next, the
이에 의해, 도 1에 도시한 바와 같은 반사형 마스크 블랭크(10A)가 얻어진다.Thereby, the reflective mask blank 10A as shown in FIG. 1 is obtained.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 반사형 마스크 블랭크(10A)의 제조 방법은, 흡수층(14)의 형성 공정(스텝 S13)과 방지층(15)의 형성 공정(스텝 S14)을 연속하여 실시할 수 있다. 이 경우, Sn 타깃 등의 흡수층(14)을 구성하는 금속 등의 타깃과, Ta 타깃 등의 방지층(15)을 구성하는 금속 등의 타깃을 사용하는 2원 스퍼터법을 사용할 수 있다. 2원 스퍼터법을 사용하여, 흡수층(14)을 구성하는 금속 등의 타깃으로의 하전을 방지층(15)을 구성하는 금속 등의 타깃으로의 하전보다도 빨리 종료함으로써, 성막 장치의 성막실 내에서, 흡수층(14)의 형성과 방지층(15)의 형성을 연속하여 행할 수 있다.In addition, in this embodiment, the manufacturing method of the reflective mask blank 10A can perform the formation process (step S13) of the
(기타의 층)(Other layers)
반사형 마스크 블랭크(10A)는 도 3에 도시한 바와 같이, 방지층(15) 상에 하드 마스크층(17)을 구비할 수 있다. 하드 마스크층(17)으로서는, Cr계 막, Si계 막 및 Ru계 막 등의 에칭에 대하여 내성이 높은 재료가 사용된다.As shown in FIG. 3, the reflective mask blank 10A may include a
Cr계 막으로서는, 예를 들어, Cr 단체 및 Cr에 O 또는 N을 첨가한 재료 등을 들 수 있다. 구체적으로는, CrO, CrN 및 CrON 등을 들 수 있다.As Cr type film | membrane, the substance etc. which added O or N to Cr single substance and Cr are mentioned, for example. Specifically, CrO, CrN, CrON, etc. are mentioned.
Si계 막으로서는, Si 단체 그리고 Si에 O, N, C 및 H로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 첨가한 재료 등을 들 수 있다. 구체적으로는, SiO2, SiON, SiN, SiO, Si, SiC, SiCO, SiCN 및 SiCON 등을 들 수 있다. 그 중에서도, Si계 막은, 흡수층(14)을 건식 에칭할 때에 측벽의 후퇴가 발생하기 어렵기 때문에, 바람직하다.As Si type film | membrane, the material etc. which added 1 or more types chosen from the group which consists of Si single-piece | units and O, N, C, and H are mentioned. Specifically, there may be mentioned SiO 2, SiON, SiN, SiO , Si, SiC, SiCO, SiCN and SiCON. Among them, the Si-based film is preferable because retreat of the sidewall hardly occurs when dry-etching the
Ru계 막으로서는, 예를 들어, Ru 및 Ru에 O 또는 N을 첨가한 재료 등을 들 수 있다. 구체적으로는, RuO, RuN 및 RuON 등을 들 수 있다.As Ru type | system | group film, the material etc. which added O or N to Ru and Ru are mentioned, for example. Specifically, RuO, RuN, RuON, etc. are mentioned.
방지층(15) 상에 하드 마스크층(17)을 형성함으로써, 흡수체 패턴(141)의 최소 선폭이 작아지더라도, 건식 에칭을 실시할 수 있다. 그 때문에, 흡수체 패턴(141)의 미세화에 대하여 유효하다. 또한, 방지층(15) 상에 다른 층이 적층되는 경우에는, 하드 마스크층(17)은 방지층(15)의 최표면측의 층 상에 마련하면 된다.By forming the
반사형 마스크 블랭크(10A)는 도 4에 도시한 바와 같이, 기판(11)의 반사층(12)이 적층되는 측과는 반대측의 제2 주면(11b)에, 정전 척용의 이면 도전층(18)을 구비할 수 있다. 이면 도전층(18)에는, 특성으로서, 시트 저항값이 낮을 것이 요구된다. 이면 도전층(18)의 시트 저항값은, 예를 들어, 250Ω/□ 이하이고, 200Ω/□ 이하가 바람직하다.As shown in FIG. 4, the reflective mask blank 10A has a back
이면 도전층(18)을 포함하는 재료는, 예를 들어, Cr 또는 Ta 등의 금속 또는 이들의 합금을 사용할 수 있다. Cr을 포함하는 합금으로서는, Cr에, B, N, O 및 C로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 함유한 Cr 화합물을 사용할 수 있다. Cr 화합물로서는, 예를 들어, CrN, CrON, CrCN, CrCON, CrBN, CrBON, CrBCN 및 CrBOCN 등을 들 수 있다. Ta을 포함하는 합금으로서는, Ta에, B, N, O 및 C로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 함유한 Ta 화합물을 사용할 수 있다. Ta 화합물로서는, 예를 들어, TaB, TaN, TaO, TaON, TaCON, TaBN, TaBO, TaBON, TaBCON, TaHf, TaHfO, TaHfN, TaHfON, TaHfCON, TaSi, TaSiO, TaSiN, TaSiON 및 TaSiCON 등을 들 수 있다.As the material including the back
이면 도전층(18)의 막 두께는 정전 척용으로서의 기능을 충족하는 한 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 10 내지 400nm로 한다. 또한, 이 이면 도전층(18)은 반사형 마스크 블랭크(10A)의 제2 주면(11b) 측의 응력 조정도 구비할 수 있다. 즉, 이면 도전층(18)은 제1 주면(11a) 측에 형성된 각종 층으로부터의 응력과 균형을 잡고, 반사형 마스크 블랭크(10A)를 평탄하게 하도록 조정할 수 있다.Although the film thickness of the back surface
이면 도전층(18)의 형성 방법은, 마그네트론 스퍼터링법 또는 이온빔 스퍼터링법 등 공지된 성막 방법을 사용할 수 있다.As the formation method of the back surface
이면 도전층(18)은 예를 들어, 보호층(13)을 형성하기 전에, 기판(11)의 제2 주면(11b)에 형성할 수 있다.The back surface
<반사형 마스크><Reflective mask>
이어서, 상술한, 도 1에 도시하는 반사형 마스크 블랭크(10A)를 사용하여 얻어지는 반사형 마스크에 대하여 설명한다. 도 5는, 반사형 마스크의 구성의 일례를 도시하는 개략 단면도이다. 도 5에 도시한 바와 같이, 반사형 마스크(20)는 도 1에 도시하는 반사형 마스크 블랭크(10A)의 흡수층(14)에, 원하는 흡수체 패턴(141)을 형성한 것이다.Next, the above-described reflective mask obtained by using the reflective mask blank 10A shown in FIG. 1 will be described. 5 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of the reflective mask. As shown in FIG. 5, the
반사형 마스크(20)의 제조 방법의 일례에 대하여 설명한다. 도 6은, 반사형 마스크(20)의 제조 공정을 설명하는 도면이다. 도 6의 (a)에 도시하는 바와 같이, 상술한, 도 1에 도시하는 반사형 마스크 블랭크(10A)의 흡수층(14) 상에 레지스트층(19)을 형성한다.An example of the manufacturing method of the
그 후, 레지스트층(19)에 원하는 패턴을 노광한다. 노광 후, 레지스트층(19)의 노광 부분을 현상하고, 순수로 세정(린스)함으로써, 도 6의 (b)에 도시하는 바와 같이, 레지스트층(19)에 소정의 레지스트 패턴(191)을 형성한다.Thereafter, a desired pattern is exposed to the resist
그 후, 레지스트 패턴(191)이 형성된 레지스트층(19)을 마스크로서 사용하여, 흡수층(14)을 건식 에칭한다. 이에 의해, 도 6의 (c)에 도시하는 바와 같이, 레지스트 패턴(191)에 대응한 흡수체 패턴(141)을 흡수층(14)에 형성한다.Thereafter, the
에칭 가스로서는, F계 가스, Cl계 가스, Cl계 가스와, O2, He 또는 Ar을 소정의 비율로 포함하는 혼합 가스 등을 사용할 수 있다.As the etching gas, an F-based gas, a Cl-based gas, a Cl-based gas, and a mixed gas containing O 2 , He, or Ar at a predetermined ratio can be used.
그 후, 레지스트 박리액 등에 의해 레지스트층(19)을 제거하여, 흡수층(14)에 원하는 흡수체 패턴(141)을 형성한다. 이에 의해, 도 5에 도시한 바와 같이, 흡수층(14)에, 원하는 흡수체 패턴(141)이 형성된 반사형 마스크(20)를 얻을 수 있다.Thereafter, the resist
얻어진 반사형 마스크(20)에, 노광 장치의 조명 광학계로부터 EUV광을 조사시킨다. 반사형 마스크(20)에 입사한 EUV광은, 흡수층(14)이 없는 부분(흡수체 패턴(141)의 부분)에서는 반사되고, 흡수층(14)이 있는 부분에서는 흡수된다. 그 결과, 흡수층(14)에서 반사된 EUV광의 반사광은, 노광 장치의 축소 투영 광학계를 통하여, 노광 재료(예를 들어, 웨이퍼 등)에 조사된다. 이에 의해, 흡수층(14)의 흡수체 패턴(141)이 노광 재료 상에 전사되어, 노광 재료 상에 회로 패턴이 형성된다.EUV light is irradiated to the obtained
[제2 실시 형태]Second Embodiment
제2 실시 형태에 따른 반사형 마스크 블랭크에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 상기 실시 형태와 동일한 기능을 갖는 부재에는, 동일한 부호를 부여하여 상세한 설명은 생략한다.The reflective mask blank according to the second embodiment will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member which has the same function as the said embodiment, and detailed description is abbreviate | omitted.
도 7은, 제2 실시 형태에 따른 반사형 마스크 블랭크의 개략 단면도이다. 도 7에 도시하는 바와 같이, 반사형 마스크 블랭크(10B)는 도 1에 도시하는 반사형 마스크 블랭크(10A)의 방지층(15) 상에 안정층(21)을 갖는다. 즉, 반사형 마스크 블랭크(10B)는 기판(11), 반사층(12), 보호층(13), 흡수층(14), 방지층(15) 및 안정층(21)을 기판(11)측으로부터 이 순서대로 적층하여 구성하고 있다.7 is a schematic cross-sectional view of the reflective mask blank according to the second embodiment. As shown in FIG. 7, the reflective mask blank 10B has a
안정층(21)으로서는, Ta을 포함하는 산화물, 산질화물 및 산붕화물을 사용할 수 있다. Ta을 포함하는 산화물, 산질화물 및 산붕화물로서는, 예를 들어, TaO, Ta2O5, TaON, TaCON, TaBO, TaBON, TaBCON, TaHfO, TaHfON, TaHfCON, TaSiO, TaSiON 및 TaSiCON 등을 들 수 있다.As the
안정층(21)의 막 두께는 10nm 이하가 바람직하다. 안정층(21)의 막 두께는 7nm 이하가 보다 바람직하고, 6nm 이하가 더욱 바람직하고, 5nm 이하가 더욱 바람직하고, 4nm 이하가 특히 바람직하다. 안정층(21)의 막 두께는 1nm 이상이 보다 바람직하고, 2nm 이상이 더욱 바람직하고, 3nm 이상이 특히 바람직하다.As for the film thickness of the
안정층(21)은 마그네트론 스퍼터링법이나 이온빔 스퍼터링법 등 공지된 성막 방법을 사용하여 형성할 수 있다.The
이와 같이, 반사형 마스크 블랭크(10B)는 방지층(15) 상에 안정층(21)을 가짐으로써, 방지층(15)의 내세정성을 더욱 높게 할 수 있다. 안정층(21)을 가짐으로써, 견고하고 안정된 막을 재현성 좋게 형성할 수 있고, 반사형 마스크 블랭크 및 반사형 마스크의 특성을 안정화할 수 있다.As described above, the reflective mask blank 10B has a stabilizing
반사형 마스크 블랭크(10B)는 Sn을 함유하는 흡수층(14) 상에 방지층(15)을 갖고 있기 때문에, 방지층(15) 상에 안정층(21)을 형성할 때에, 흡수층(14)의 표면이 산소에 접촉할 일은 없다. 예를 들어, 안정층(21)이 반응성 스퍼터링법을 사용하여 형성되는 경우, 상술한 바와 같이, 스퍼터 가스로서, He, Ar 또는 Kr 등의 불활성 가스에 산소를 혼합한 혼합 가스, 또는 불활성 가스에 질소를 선택적으로 첨가하고, 또한 산소를 혼합한 혼합 가스가 사용된다. 방지층(15)은 흡수층(14) 상에 형성되어 있으므로, 안정층(21)을 형성할 때에 흡수층(14)의 표면이 스퍼터 가스인 혼합 가스에 접촉할 일은 없다. 그 때문에, 흡수층(14)의 표면이 산화할 일은 없고, 흡수층(14)의 표면에 석출물이 발생하는 것을 방지할 수 있다.Since the reflective mask blank 10B has the
반사형 마스크 블랭크(10B)는 안정층(21)을 Ta을 포함하는 산화물, 산질화물 또는 산붕화물을 사용하여 형성함으로써, 세정에 의해 안정층(21) 중의 조성의 변화는 발생하지 않기 때문에, 보다 내세정성이 우수한 반사형 마스크 블랭크 및 반사형 마스크를 얻을 수 있다.Since the reflective mask blank 10B is formed using an oxide, oxynitride or oxyboride containing Ta, the composition in the stabilized
반사형 마스크 블랭크(10B)는 안정층(21)의 막 두께를 10nm 이하로 함으로써, 반사형 마스크 블랭크(10B)의 박막화, 반사형 마스크의 패턴 박막화를 도모하면서, 방지층(15)의 내세정성을 유지할 수 있다.The reflective mask blank 10B has a film thickness of the
또한, 반사형 마스크 블랭크(10B)는 도 8에 도시하는 바와 같이, 도 4에 도시하는 제1 실시 형태에 따른 반사형 마스크 블랭크(10A)와 마찬가지로, 안정층(21) 상에 하드 마스크층(17)을 구비해도 된다.In addition, as shown in FIG. 8, the reflective mask blank 10B is similar to the reflective mask blank 10A according to the first embodiment shown in FIG. 4. The
[실시예]EXAMPLE
예 1은 비교예이며, 예 2 내지 예 4는 실시예이다.Example 1 is a comparative example, and Examples 2-4 are Examples.
[예 1][Example 1]
반사형 마스크 블랭크(100)를 도 9에 도시하였다. 반사형 마스크 블랭크(100)는 도 1에 도시하는 제1 실시 형태에 따른 반사형 마스크 블랭크(10A)에 있어서, 흡수층(14) 상에 방지층(15)을 갖고 있지 않은 것이다.The reflective mask blank 100 is shown in FIG. 9. The reflective mask blank 100 does not have the
(반사형 마스크 블랭크의 제작)(Production of reflective mask blank)
성막용의 기판으로서, SiO2-TiO2계의 유리 기판(외형이 한 변이 약 152mm인 사각형, 두께가 약 6.3mm)을 사용하였다. 또한, 유리 기판의 열팽창 계수는 0.02×10-7/℃ 이하였다. 유리 기판을 연마하고, 표면 조도를 제곱 평균 평방근 조도 Rq로 0.15nm 이하, 평탄도를 100nm 이하의 평활한 표면으로 가공하였다. 유리 기판의 이면 상에는, 마그네트론 스퍼터링법을 사용하여, 막 두께가 약 100nm인 Cr층을 성막하여, 정전 척용의 이면 도전층(도전막)을 형성하였다. Cr층의 시트 저항값은 100Ω/□ 정도였다. Cr막을 사용하여 유리 기판을 고정한 후, 유리 기판의 표면 상에 이온빔 스퍼터링법을 사용하여, Si막 및 Mo막을 교대로 성막하는 것을 40주기 반복하였다. Si막의 막 두께는 약 4.5nm로 하고, Mo막의 막 두께는 약 2.3nm로 하였다. 이에 의해, 합계의 막 두께가 약 272nm((Si막: 4.5nm+Mo막: 2.3nm)×40)의 반사층(다층 반사막)을 형성하였다. 그 후, 반사층 상에 이온빔 스퍼터링법을 사용하여 Ru층(막 두께가 약 2.5nm)을 성막하여, 보호층(보호막)을 형성하였다. 이어서, 보호층 상에 Sn-Ta 합금을 포함하는 막 두께 40nm의 흡수층(흡수체막)을 마그네트론 스퍼터링법에 의해 성막하였다. 스퍼터 가스로는 Ar 가스를 사용하였다. 스퍼터에 사용한 타깃은, Sn이 60at%, Ta가 40at%였지만, 스퍼터된 흡수층 중의 Ta 함유량은, 48at%였다. 또한, 흡수층 중의 Sn 함유량 및 Ta 함유량은, 형광 X선 분석법(XRF)(올림푸스사제, Delta)을 사용하여 측정하였다. 이에 의해, 도 9에 도시하는 반사형 마스크 블랭크(100)를 제작하였다. 흡수층의 막 두께는 X선 회절 장치(가부시키가이샤 리가쿠사제, SmartLab HTP)를 사용하여 XRR로 측정하였다. 또한, 동일 장치를 사용한 X선 회절(XRD) 측정 결과로부터 Sn-Ta 합금을 포함하는 흡수층은 아몰퍼스인 것이 확인되었다.As the substrate for film formation, a glass substrate of SiO 2 -TiO 2 type (square having an outer side of about 152 mm and thickness of about 6.3 mm) was used. In addition, the thermal expansion coefficient of the glass substrate was 0.02x10 <-7> / degreeC or less. The glass substrate was polished, and the surface roughness was processed to a smooth surface of 0.15 nm or less with a root mean square roughness Rq and flatness of 100 nm or less. On the back surface of the glass substrate, a Cr layer having a film thickness of about 100 nm was formed by using a magnetron sputtering method to form a back conductive layer (conductive film) for an electrostatic chuck. The sheet resistance of the Cr layer was about 100 Ω / square. After fixing a glass substrate using a Cr film, 40 cycles of repeating film formation of an Si film and an Mo film were repeated using the ion beam sputtering method on the surface of the glass substrate. The film thickness of the Si film was about 4.5 nm, and the film thickness of the Mo film was about 2.3 nm. As a result, a total film thickness of about 272 nm ((Si film: 4.5 nm + Mo film: 2.3 nm) x 40) was formed to form a reflective layer (multilayer reflective film). Thereafter, a Ru layer (film thickness of about 2.5 nm) was formed on the reflective layer by using an ion beam sputtering method to form a protective layer (protective film). Subsequently, an absorbing layer (absorber film) having a thickness of 40 nm containing an Sn—Ta alloy was formed on the protective layer by a magnetron sputtering method. Ar gas was used as the sputter gas. Sn used for the sputter | spatter was 60at% of Sn and 40at% of Ta, but Ta content in the sputtered absorption layer was 48at%. In addition, Sn content and Ta content in an absorption layer were measured using the fluorescence X-ray spectroscopy (XRF) (Olympus company Delta). This produced the reflective mask blank 100 shown in FIG. The film thickness of the absorbing layer was measured by XRR using an X-ray diffractometer (manufactured by Rigaku Corporation, SmartLab HTP). Moreover, from the X-ray diffraction (XRD) measurement result using the same apparatus, it was confirmed that the absorption layer containing Sn-Ta alloy is amorphous.
(반사형 마스크 블랭크의 표면의 관찰)(Observation of the surface of the reflective mask blank)
반사형 마스크 블랭크(100)의 표면을 주사형 전자 현미경(칼짜이스사제, Ultra60)을 사용하여 관찰하였다. 반사형 마스크 블랭크의 표면의 관찰 결과를 도 10에 도시한다. 도 10에 도시하는 바와 같이, 반사형 마스크 블랭크의 표면에는 미립자가 관찰되었다. 이 미립자를 에너지 분산형 X선 분석(EDX)으로 해석한 결과, 미립자는 산화주석으로 형성되어 있는 것이 확인되었다. 흡수층의 표면의 미립자는, 흡수층이 대기에 노출되었을 때, 흡수층에 포함되는 Sn이 대기 중의 산소와 반응하여 발생한 것으로 생각된다. 이러한 미립자는, 흡수층의 에칭 후에, 반사형 마스크에 패턴 결함으로서 남은 경우가 있기 때문에, 바람직하지 않다.The surface of the reflective mask blank 100 was observed using a scanning electron microscope (Ultra60, manufactured by Carl Zeiss). The observation result of the surface of a reflective mask blank is shown in FIG. As shown in FIG. 10, fine particles were observed on the surface of the reflective mask blank. As a result of analyzing the fine particles by energy dispersive X-ray analysis (EDX), it was confirmed that the fine particles were formed of tin oxide. The fine particles on the surface of the absorber layer are considered to be generated when Sn contained in the absorber layer reacts with oxygen in the air when the absorber layer is exposed to the atmosphere. Such fine particles are not preferable because they may remain as pattern defects in the reflective mask after etching of the absorbing layer.
[예 2][Example 2]
본 예에서는, 예 1에 있어서, 제작한 반사형 마스크 블랭크(100)의 흡수층 상에 방지층이 되는 TaN막을 4nm 성막하여, 도 1에 도시하는 반사형 마스크 블랭크(10A)를 제작하였다. 또한, 방지층은, 반응성 스퍼터링법을 사용하여, 스퍼터 가스로서 Ar 및 질소를 혼합한 혼합 가스를 사용하고, Ar의 유량은 70sccm으로 하고, 질소의 유량은 2sccm으로 하였다. 또한, 예 1에 있어서 제작한 반사형 마스크 블랭크(100)는 그 흡수층 상에 방지층을 형성할 때까지, 흡수층의 형성에 사용한 성막 장치의 성막실로부터 보관실에 옮기고, 보관실 내를 고진공 상태로 하여 보관하였다.In this example, 4 nm of the TaN film which becomes a prevention layer was formed into a film on the absorption layer of the reflective mask blank 100 produced in Example 1, and the reflective mask blank 10A shown in FIG. 1 was produced. In addition, the prevention layer used the reactive sputtering method and used the mixed gas which mixed Ar and nitrogen as a sputter gas, the flow volume of Ar was 70 sccm, and the flow volume of nitrogen was 2 sccm. In addition, the reflective mask blank 100 produced in Example 1 was transferred to the storage chamber from the deposition chamber of the film-forming apparatus used for the formation of the absorption layer until the prevention layer was formed on the absorption layer, and the storage chamber was kept in a high vacuum state. It was.
(반사형 마스크 블랭크의 표면의 관찰)(Observation of the surface of the reflective mask blank)
반사형 마스크 블랭크(10A)의 표면을 주사형 전자 현미경을 사용하여 관찰하였다. 반사형 마스크 블랭크(10A)의 흡수층의 표면의 관찰 결과를 도 11에 도시한다. 도 11에 도시한 바와 같이, 반사형 마스크 블랭크(10A)의 흡수층의 표면에는 미립자는 발생하지 않았다. 이것은, 흡수층의 표면에 방지층이 존재하기 때문에, 대기 중의 산소가 흡수층에 포함되는 Sn과 접촉하지 않기 때문이라고 할 수 있다.The surface of the reflective mask blank 10A was observed using a scanning electron microscope. The observation result of the surface of the absorption layer of the reflective mask blank 10A is shown in FIG. As shown in FIG. 11, microparticles | fine-particles did not generate | occur | produce on the surface of the absorption layer of the reflective mask blank 10A. This is because the prevention layer is present on the surface of the absorber layer, so that oxygen in the atmosphere does not contact Sn contained in the absorber layer.
[예 3]Example 3
본 예에서는, 예 1에 있어서, 제작한 반사형 마스크 블랭크(100)의 흡수층 상에 Ta을 포함하는 방지층을 마그네트론 스퍼터링법에 의해 2nm 성막하고, 또한 방지층 상에 TaO를 포함하는 안정층을 반응성 스퍼터법을 사용해서 2nm 성막하였다. 이에 의해, 도 7에 도시하는 반사형 마스크 블랭크(10B)를 제작하였다. 또한, 방지층을 마그네트론 스퍼터링법을 사용하여 성막할 때, 스퍼터 가스에는 Ar 가스를 사용하였다. 안정층을 반응성 스퍼터법을 사용하여 성막할 때, 스퍼터 가스로서 Ar 및 산소를 혼합한 혼합 가스를 사용하고, Ar의 유량은 40sccm으로 하고, 산소의 유량은 30sccm으로 하였다. 또한, 예 1에서 제작한 반사형 마스크 블랭크(100)는 그 흡수층 상에 방지층을 형성할 때까지, 흡수층의 형성에 사용한 성막 장치의 성막실로부터 보관실에 옮기고, 보관실 내를 고진공 상태로 하여 보관하였다.In this example, a protective layer containing Ta is formed by a magnetron sputtering method on the absorption layer of the reflective mask blank 100 produced in Example 1 by 2 nm, and a stable layer containing TaO is formed on the protective layer by reactive sputtering. 2 nm film-forming was carried out using the method. This produced the reflective mask blank 10B shown in FIG. In addition, when forming a prevention layer using the magnetron sputtering method, Ar gas was used for sputter gas. When forming a stable layer using the reactive sputtering method, the mixed gas which mixed Ar and oxygen was used as sputter gas, the flow volume of Ar was 40 sccm, and the flow volume of oxygen was 30 sccm. In addition, the reflective mask blank 100 produced in Example 1 was transferred from the deposition chamber of the film deposition apparatus used for the formation of the absorption layer to the storage chamber until the prevention layer was formed on the absorption layer, and the inside of the storage chamber was kept in a high vacuum state. .
성막 후의 반사형 마스크 블랭크(10B)의 방지층 및 안정층을 XRR로 측정한 바, Ta의 막 두께는 0.9nm, TaO의 막 두께는 4.6nm로 되어 있었다. 이것은 Ta막 상에 TaO막을 성막할 때에 스퍼터 가스 중에 포함되는 산소와 Ta막의 Ta가 반응하여 TaO막이 되어, 팽창했기 때문이라고 생각된다.The film thickness of Ta was 0.9 nm and TaO was 4.6 nm when the prevention layer and the stable layer of the reflective mask blank 10B after film-forming were measured by XRR. It is considered that this is because when TaO film is formed on the Ta film, oxygen contained in the sputter gas and Ta of the Ta film react to form a TaO film and expand.
그 후, 도 7에 도시하는 반사형 마스크 블랭크(10B)를 건식 에칭 장치를 사용하여 건식 에칭하였다. 건식 에칭은, F계 가스를 사용하여 방지층 및 안정층을 제거한 후, Cl계 가스를 사용하여 흡수층을 제거하였다.Thereafter, the reflective mask blank 10B shown in FIG. 7 was dry etched using a dry etching apparatus. After dry etching removed the prevention layer and the stable layer using F type gas, the absorption layer was removed using Cl type gas.
(반사형 마스크 블랭크의 표면의 관찰)(Observation of the surface of the reflective mask blank)
반사형 마스크 블랭크(10B)의 표면을 주사형 전자 현미경을 사용하여 관찰하였다. 반사형 마스크 블랭크(10B)의 표면의 흡수층의 관찰 결과를 도 12에 도시하였다. 도 12에 도시하는 바와 같이, 반사형 마스크 블랭크의 표면에는 미립자 등의 석출물은 관찰되지 않았다. 본 예에서는, 방지층을 성막할 때, 스퍼터 가스로서는 Ar만을 사용하고 있다. 그 때문에, 흡수층의 표면이 산소를 포함하는 분위기에 노출될 일이 없기 때문에, 흡수층의 표면에 존재하는 Sn이 산소와 반응할 일은 없다. 이에 의해, 흡수층의 표면에 석출물이 발생하는 것이 억제되었다고 할 수 있다.The surface of the reflective mask blank 10B was observed using a scanning electron microscope. The observation result of the absorption layer of the surface of the reflective mask blank 10B is shown in FIG. As shown in Fig. 12, no precipitates such as fine particles were observed on the surface of the reflective mask blank. In this example, only Ar is used as the sputtering gas for forming the prevention layer. Therefore, since the surface of the absorbent layer is not exposed to an atmosphere containing oxygen, Sn present on the surface of the absorbent layer does not react with oxygen. Thereby, it can be said that generation | occurrence | production of a precipitate on the surface of an absorption layer was suppressed.
[예 4]Example 4
(반사형 마스크 블랭크의 제작)(Production of reflective mask blank)
본 예에서는, 예 3에 있어서, Sn-Ta 합금을 포함하는 흡수층을 성막할 때, Sn-Ta 합금 타깃 대신에, Sn 타깃 및 Ta 타깃을 동시에 사용하는 2원 스퍼터법을 사용하였다. 그리고, 스퍼터 가스에는 Ar 가스를 사용하고, Ar의 유량은 70sccm으로 하고, Sn 타깃으로의 입력 파워를 130W, Ta 타깃으로의 입력 파워를 200W로 하였다. 2원 스퍼터를 행했을 때, Sn 타깃 및 Ta 타깃으로의 하전은 동시에 개시하였다. Sn 타깃 및 Ta 타깃으로의 하전의 종료 시각은, Sn 타깃에서는 하전 개시부터 520초 후로 하고, Ta 타깃에서는 하전 개시부터 608초 후로 하였다. 이에 의해, Sn-Ta 합금을 포함하는 막 두께 35nm의 흡수층 및 흡수층 상에 Ta을 포함하는 막 두께 2nm의 방지층이 1회의 스퍼터로 연속하여 형성되었다. 그 후, 방지층 상에 예 3과 마찬가지로, TaO를 포함하는 안정층을 반응성 스퍼터법을 사용해서 2nm 성막하였다. 이에 의해, 도 7에 도시하는 반사형 마스크 블랭크(10B)를 제작하였다. 또한, 스퍼터된 흡수층 중의 Ta 함유량을 XRF를 사용하여 측정한 바, 35%였다.In this example, in Example 3, when forming the absorption layer containing a Sn-Ta alloy, the binary sputtering method which uses a Sn target and a Ta target simultaneously was used instead of a Sn-Ta alloy target. Ar gas was used for the sputter gas, the flow rate of Ar was 70 sccm, and the input power to the Sn target was 130 W, and the input power to the Ta target was 200 W. When binary sputtering was performed, charging to the Sn target and the Ta target was simultaneously started. The end time of the charge to the Sn target and the Ta target was 520 seconds after the charge start on the Sn target, and 608 seconds after the charge start on the Ta target. Thereby, the prevention layer of the film thickness of 2 nm containing Ta was formed continuously in one sputter | spatter on the absorption layer of 35-nm-thick film containing Sn-Ta alloy, and the absorption layer. Then, 2 nm of stable layers containing TaO were formed on the prevention layer similarly to Example 3 using the reactive sputtering method. This produced the reflective mask blank 10B shown in FIG. Moreover, it was 35% when the Ta content in the sputtered absorption layer was measured using XRF.
(반사형 마스크 블랭크의 표면의 관찰)(Observation of the surface of the reflective mask blank)
본 예에서 제작된 반사형 마스크 블랭크(10B)의 표면을 주사형 전자 현미경을 사용하여 관찰한 바, 반사형 마스크 블랭크(10B)의 표면에는 미립자 등의 석출물은 관찰되지 않았다. 예 2 또는 예 3과 같이, 흡수층과 방지층을 2회의 스퍼터로 성막하는 경우, 예 1에 있어서 흡수층을 성막하여 제작한 반사형 마스크 블랭크(100)를 흡수층의 형성에 사용한 성막 장치의 성막실로부터 보관실로 되돌릴 필요가 있다. 보관실은 고진공으로 유지되어 있는데, 미량으로 잔류하고 있는 산소에 의해, 흡수막의 표면에 산화물의 미립자가 발생할 위험성이 있다. 본 예에서는, 흡수층 및 방지층을 성막 장치의 성막실 중에서 연속하여 성막하여, 반사형 마스크 블랭크(10B)를 제작하고 있기 때문에, 보관실에서의 산화물의 미립자 발생을 저감할 수 있다. 또한, 스퍼터가 1회로 되기 때문에, 반사형 마스크 블랭크(10B)의 제작 시간을 단축할 수 있다.When the surface of the reflective mask blank 10B produced in this example was observed using a scanning electron microscope, no precipitates such as fine particles were observed on the surface of the reflective mask blank 10B. As in Example 2 or Example 3, when the absorption layer and the prevention layer are formed by two sputtering, from the deposition chamber of the film forming apparatus, the reflective mask blank 100 formed by forming the absorption layer in Example 1 is used for formation of the absorption layer. You need to revert to. Although the storage chamber is maintained at high vacuum, there is a risk that oxide fine particles are generated on the surface of the absorbing film by oxygen remaining in a small amount. In this example, since the absorption layer and the prevention layer are formed into a film continuously in the film formation chamber of the film forming apparatus, and the reflective mask blank 10B is produced, the generation of fine particles of oxide in the storage chamber can be reduced. In addition, since one sputter is used, the production time of the reflective mask blank 10B can be shortened.
이상과 같이, 실시 형태를 설명했지만, 상기 실시 형태는, 예로서 제시한 것이며, 상기 실시 형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 상기 실시 형태는, 기타의 다양한 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 여러가지 조합, 생략, 치환, 변경 등을 행하는 것이 가능하다. 이들 실시 형태나 그 변형은, 발명의 범위나 요지에 포함됨과 함께, 특허 청구 범위에 기재된 발명과 그 균등의 범위에 포함된다.As mentioned above, although embodiment was described, the said embodiment is shown as an example and this invention is not limited by the said embodiment. The above embodiments can be implemented in other various forms, and various combinations, omissions, substitutions, changes, and the like can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and spirit of the invention, and are included in the inventions described in the claims and their equivalents.
본 출원은, 2018년 6월 12일에 일본 특허청에 출원한 일본 특허 출원 제2018-112601호에 기초하는 우선권을 주장하는 것이며, 일본 특허 출원 제2018-112601호의 전체 내용을 본 출원에 원용한다.This application claims the priority based on Japanese Patent Application No. 2018-112601 for which it applied to Japan Patent Office on June 12, 2018, and uses the whole content of Japanese Patent Application 2018-112601 for this application.
10A, 10B: 반사형 마스크 블랭크
11: 기판
12: 반사층
13: 보호층
14: 흡수층
15: 방지층
17: 하드 마스크층
18: 이면 도전층
19: 레지스트층
20: 반사형 마스크
21: 안정층10A, 10B: Reflective Mask Blank
11: substrate
12: reflective layer
13: protective layer
14: absorption layer
15: prevention layer
17: hard mask layer
18: back side conductive layer
19: resist layer
20: reflective mask
21: stable layer
Claims (15)
상기 흡수층은 Sn을 함유하고,
상기 흡수층 상에 상기 흡수층의 산화를 방지하는 방지층을 갖는 반사형 마스크 블랭크.It is a reflective mask blank which has on a board | substrate the reflecting layer which reflects EUV light, and the absorbing layer which absorbs EUV light in this order from a board | substrate side,
The absorbent layer contains Sn,
A reflective mask blank having a prevention layer on the absorption layer to prevent oxidation of the absorption layer.
상기 기판 상에 상기 반사층을 형성하는 공정과,
상기 반사층 상에 Sn을 함유하는 상기 흡수층을 형성하는 공정과,
상기 흡수층 상에 상기 흡수층의 산화를 방지하는 방지층을 형성하는 공정
을 포함하는 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법.It is a manufacturing method of the reflective mask blank which has on a board | substrate the reflecting layer which reflects EUV light, and the absorption layer which absorbs EUV light in this order from the said board | substrate side,
Forming the reflective layer on the substrate;
Forming the absorbing layer containing Sn on the reflective layer;
Forming a prevention layer on the absorption layer to prevent oxidation of the absorption layer;
Method for producing a reflective mask blank comprising a.
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